油菜化学杀雄技术优化及规范化研究

论文摘要

油菜具有明显的杂种优势,多年的实践研究表明油菜杂交种具有抗虫、抗病、高产、质优等优点。化学杀雄剂（Chemical Hybridization Agents, CHA）诱导雄性不育是油菜杂种优势利用途径之一。它省去了不育系的繁育,简化了育种程序；但存在杀雄不彻底、杀雄效果受气候和植株发育状况影响及某些化学杀雄剂可能存在残毒等问题。本试验的主要目的是研究化学杀雄剂SX-1（包括1号和2号药剂）对重庆地区甘蓝型油菜的杀雄效果,拟定出适宜的喷施时间、浓度与次数等技术方案,并初步展开杀雄机制的研究,以期为重庆地区应用SX-1进行油菜制种提供依据。试验于2009-2010年度在重庆市油菜工程技术研究中心歇马基地进行。于甘蓝型油菜品种（系）渝油21、SH32、中油119、ABA以及16R等各材料50%植株花蕾最大长度达到或超过2mm时,用小型手动喷雾器将配置成不同浓度的1号药剂均匀喷施在植株叶面（平均每株受药量2.5-3.0mL）,10d后用相同的方法喷施2号药剂。随后调查植株生长、花器形态、花粉活性、植株育性和结实、花药细胞形态学、脯氨酸含量及叶绿素含量等性状。其结果如下：1.化学杀雄剂SX-1对5个甘蓝型油菜品种（系）的植株生长发育都有一定的影响,随着SX-1处理浓度的增加,这种影响越明显。低浓度SX-1处理对植株高度影响较小；高浓度处理,可使植株高度明显降低。随着SX-1浓度的增加,初花期推迟,第一次分枝数逐渐增多,主花序和近主花序第一分枝缩短。第一无柄叶变小。2.化学杀雄剂SX-1对花器各部位有不同的影响,且不同品种（系）对SX-1的敏感性不同。随着SX-1浓度的增加,油菜花冠直径、花瓣大小、花丝及花药长度逐渐变小。各材料的雌蕊变化趋势不一致,除渝油21的雌蕊比对照长外,其余4个材料的雌蕊变化呈上下波动趋势。3.经化学杀雄剂SX-1处理的植株高度不育,表明SX-1杀雄彻底。渝油21、SH32、中油119和16R在5.0 mg/L的1号药剂和6.5mg/L的2号药剂的处理下不育株率为100%,ABA在4.0、5.0及5.5mg/L的1号药剂和5.5、6.5及7.0 mg/L的2号药剂的处理下不育株率为100.00%,且无药害株,自交结实率为0粒/果,自然结实正常。4.经化学杀雄剂SX-1处理的花药药室绒毡层加厚,室内花粉粒异常,多为半月形。不同浓度SX-1对同品种（系）的脯氨酸含量有着不同的影响,不同品种（系）对SX-1敏感性不同；且不同时期喷施SX-1对同一品种（系）的脯氨酸含量的影响不同。第一次SX-1处理后,各材料的叶片和花蕾中的脯氨酸含量增加；第二次喷施SX-1后,不同浓度处理下,叶片和花蕾的脯氨酸含量有增加也有降低。化学杀雄剂SX-1同样影响着叶片和花蕾中的叶绿素含量。在不同的条件下,SX-1对叶绿素的生成有促进和抑制的双重作用。综合杀雄效果和生长、结实等三方面,初步确定化学杀雄剂SX-1在重庆地区对甘蓝型油菜的规范化使用技术为：在田间有50%油菜植株花蕾最大长度达到或超过2mm时将5.0mg/L的1号药剂均匀喷施在植株叶面,每株平均受药量2.5-3mL,10d后再用同样方法喷施6.5mg/L的2号药剂。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 文献综述
• 1.1 化学杀雄和化学杀雄的药物研制
• 1.1.1 化学杀雄
• 1.1.2 化学杀雄的药物研制
• 1.2 油菜化学杀雄的处理方法及环境因素
• 1.2.1 化学杀雄的处理方法
• 1.2.2 化学杀雄的环境因素
• 1.3 化学杀雄的效果评估和机制探索
• 1.3.1 化学杀雄的作用效果
• 1.3.2 化学杀雄的作用机制
• 第2章 引言
• 第3章 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验方法
• 3.2.1 SX-1喷施
• 3.2.2 指标测定
• 第4章 结果与分析
• 4.1 化学杀雄剂SX-1对甘蓝型油菜植株生长的影响
• 4.1.1 SX-1药物对植株高度的影响
• 4.1.2 SX-1对植株叶片面积的影响
• 4.1.3 SX-1对植株第一次分枝数的影响
• 4.1.4 SX-1对初花期的影响
• 4.2 化学杀雄剂SX-1对甘蓝型油菜花器形态的影响
• 4.2.1 SX-1对花冠和花瓣的影响
• 4.2.2 SX-1对雄蕊形态的影响
• 4.2.3 SX-1对雌蕊形态的影响
• 4.3 化学杀雄剂SX-1杀雄技术优化及规范化研究
• 4.3.1 SX-1对甘蓝型油菜植株花粉活性的影响
• 4.3.2 SX-1对甘蓝型油菜植株育性的影响
• 4.3.3 SX-1对甘蓝型油菜植株结实的影响
• 4.3.4 SX-1杀雄技术优化及规范化研究
• 4.4 化学杀雄剂SX-1的油菜化学杀雄机制
• 4.4.1 花药发育的细胞形态学特征
• 4.4.2 叶片和花蕾中脯氨酸含量变化特征
• 4.4.3 叶片和花蕾中叶绿素含量变化特征
• 第5章 讨论
• 5.1 影响化学杀雄剂SX-1杀雄效果的因素
• 5.1.1 SX-1处理方式与植株雄性不育的关系
• 5.1.2 不同品种与植株雄性不育的关系
• 5.2 植株生长、花器形态与甘蓝型油菜雄性不育的关系
• 5.2.1 植株形态变化与植株雄性不育的关系
• 5.2.2 花器形态变化与植株雄性不育的关系
• 5.3 化学杀雄剂SX-1的杀雄机制
• 5.3.1 叶片和花蕾中脯氨酸含量变化
• 5.3.2 叶片和花蕾中叶绿素含量变化
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文及参与课题情况